基于h264远程医疗视频码率控制算法的研究

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1、基于H.264的远程医疗视频码率控制算法研究摘要人类视觉是接受信息的最主要渠道，因此随着远程医疗系统的发展，视频信息的传输成为了核心技术之一，而视频压缩也就成了关键所在。近年来由国际电信联盟（ITU-T）的视频编码专家组（VCEG）和国际标准化组织（ISO）/国际电工委员会（IEC）的运动图像专家组（MPEG）共同建立的联合视频组（JVT）开发制定的新一代视频编解码标准成为了未来视频编码技术的研究主要方向。其中码率控制是编解码技术中的核心组成部分之一，对码流和视频质量都有着重要的影响。本文的主要研究内容和创新点如下：1．讨论了H.264/AVC的系统组成和原理，

2、及新标准中采用的一些新技术，如帧内预测、帧间预测、熵编码和去方块滤波等关键技术。2．阐述了码率控制技术的研究目的，原理和研究现状，分析了和码率控制技术息息相关的率失真理论和原有标准中的一些经典的码率控制算法。3．研究了H.264/AVC标准中的码率控制算法，主要是JVT组织提出的JVT-G012文档，以及其他一些文档与之相比的差别或改进方向。4．通过对JVT-H017文档中算法的分析，针对H.264码率控制策略的不足，在基本单元层上提出利用峰值信噪比(peaksignalnoiseratio,PSNR)和平均绝对差(meanabsolutedifference,

3、MAD)联合估计编码复杂度，并提出加入了基本单元的位置权值来使目标比特更加精确。由于MAD的线性模型计算复杂度较高，考虑到MAD的时间和空间相关性，采用了MAD的加权模型，省略了MAD线性模型的参数更新过程，降低了编码复杂度。仿真结果表明：与JM8.6采用的JVT-H017算法相比，本文算法码率精度更高，输出码流更加平稳，图像质量更好，能够满足远程医疗视频要求图像质量高的需求。关键词：码率控制；加权模型；FC算法；基本单元；H.264I南京航空航天大学硕士学位论文ABSTRACT：HumanVisionisthemostimportantchannelstore

4、ceiveinformation.Soalongwiththedevelopmentoftelemedicinesystems,videotransmissionofinformationhasbecomeoneofthekeyissues,andvideocompressionhasbecomeakeypoint.Recently,anewvideocodestandandwhichdevolopedbyjointvideoteam(JVT)hasbecomearesearchdirectionforthefutureofvideocodingtechnolo

5、gy,thejointvideoteamiscomposedofVideoCodingExpertsGroup(VCEG)oftheInternationalTelecommunicationUnion(ITU-T)andtheMovingPictureExpertgroup(MPEG)oftheInternationalOrganizationforStandardization(ISO)/InternationalElectrotechnicalCommission(IEC).Andratecontrolwhichisthemostinportantcomp

6、onentofvideocodetechnologyhasagreatinfulenceonthestreamandvideoquality.Themainresearchcontentandinnovationareasfollows:1.WetalkaboutthesystemandprincipleoftheH.264/AVC,andnewtechnologiesusedinthenewvideocodestandand,suchasIntra-prediction,inter-frameprediction,entropycodingandfilterb

7、ox,etc.2.Wepresentationtheratecontroltechnology’sresearchpurposes,principlesanditsdevolopment,andthenintroducedtherate-distortiontheorywhichiscloselyrelatedtotherate-distortiontheory.Introducedsomeoftheclassicratecontrolalgorithmsintheoriginalstandards.3.Thenintroducedratecontrolalgo

8、rithmsintheH